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                                                                                                                                     DANS LE CADRE DU DÉVELOPPEMENT                                   Fluides ‘Fill for life’
                                                                                                                                    ET DE LA PRODUCTION DE FLUIDES POUR
                                                                                                                                   VÉHICULES ÉLECTRIQUES, EXXONMOBIL SE                               “Les constructeurs réclament des fluides ‘fill for
                                                                                                                                                                                                      life’, autrement dit des liquides qu’il est superflu
                                                                                                                                   VOIT COMME UN ACTEUR À PART ENTIÈRE DE                             de changer au cours du cycle de vie de la
                                                                                                                                    LA TRANSITION VERS L’ÉLECTROMOBILITÉ.”                            voiture”, constate Filip Rotgeri. “La mise au point
                                                                                                                                                                                                      de tels fluides demande qu’on délimite claire-
                                                                                                                                                                                                      ment ce qu’on entend par cycle de vie. Parle-t-on
                                                                                                                                                                                                      de 160.000 km, 200.000 km ou plus ?”
                                                                                                                                Le refroidissement interne de la batterie génère   Behrouz Engheta : “L’ordre des composants   Des fluides de refroidissement développés et
                                                                                                                                des courants de recharge élevés et permet par   dans le système de refroidissement intégré est   produits par ExxonMobil pour les véhicules élec-
                                                                                                                                conséquent de recharger rapidement sans   important. Le moteur électrique présente le   triques , 90 % seront remplis à la production des
                                                                                                                                risque de sécurité ni d’ influence négative sur la   réchauffement le plus important des trois compo-  voitures  neuves.  Il  s’agit  de  15  à  40  litres  par
                                                                                                                                longévité de la batterie. “Les premiers véhicules   sants du circuit de refroidissement. La Porsche   véhicule électrique. Quant aux boîtes de vitesses,
                                                                                                                                électriques neufs à refroidissement direct de la   développe une puissance de 800 kW (1.088 cv)   le ‘first fill’ concernera 85 % des véhicules.
                                                                                                                                batterie arriveront sur le marché dans les années   et  la  température monte  à  120  à 160, voire   Les volumes par véhicule électrique oscillent
                                                                                                                                à venir”, indique Filip Rotgeri.   180 °C. La batterie présente le réchauffement le   entre un et cinq litres. Pour tous les autres lubri-
                                                                                                                                ExxonMobil voit aussi un grand potentiel pour de   plus faible tandis que celui de l’électronique de   fiants, l’on s’attend à ce que 90% soient remplis
                                                                                                                                plus petites batteries à recharge ultra-rapide, en   puissance se situe entre les deux, tout en étant   à la production du véhicule.
                                                                                                                                quelques minutes seulement. Ce qui réduira le   plus élevé que celui de la batterie.”  ExxonMobil constate que sa production de
                                                                                                                                poids des véhicules électriques et rendra l’auto-  La  Porsche  d’essai  est  unique  et  testée  aux   liquides pour véhicules électriques est prati-
         LIQUIDES ET SYSTÈMES DE REFROIDISSEMENT POUR VÉHICULE ÉLECTRIQUE                                                       nomie acceptable aux yeux du grand public.  quatre coins du monde par des températures   quement entièrement destinée à la production
                                                                                                                                                                                                      automobile (OEM) et Tier 1 (distributeurs de
                                                                                                                                                                   ambiantes très diverses. Lors des essais de résis-
         Le refroidissement des véhicules                                                                                       Refroidissement de la batterie et plus   tance en ‘mode course’, il faut conserver une   composants comme des boîtes de vitesses).
                                                                                                                                                                   puissance jusqu’à 480 kW (612 cv) pendant
                                                                                                                                                                                                      “Le  do-it-yourself  et  le tuning  de  la  chaîne de
         électriques en accroît l’autonomie                                                                                     L’importance du refroidissement ne se limite pas   30 minutes. En ‘mode qualification’, on lâche la   transmission sont exclus dans les véhicules
                                                                                                                                                                                                      électriques”, affirme ExxonMobil. “C’est dû aux
                                                                                                                                                                   pleine puissance de 800 kW.
                                                                                                                                                                                                      procédures de sécurité lorsqu’on intervient sur
                                                                                                                                seulement aux packs batterie des véhicules élec-
                                                                                                                                                                   L’ordre optimal des composants du circuit de
                                                                                                                                triques. Les moteurs électriques méritent d’être   refroidissement et le fluide de refroidissement   un véhicule électrique, mais aussi parce que les
                                                                                                                                refroidis pour aboutir à un rapport consommation   utilisé ne sont pas seulement importants pour   liquides sont mis au point et produits sur mesure
                                                                                                                                d’énergie/performance plus favorable. L’huile de   l’apport énergétique en vue de la performance.   pour les marques/série de modèles. C’est encore
         L’autonomie  et le  temps  de  recharge  d’un  véhicule  électrique  demeurent  les  plus  gros  obstacles             la boîte de vitesses influence les frictions internes   “Sur circuit, ces voitures d’essai ultra-sportives   plus vrai aujourd’hui qu’auparavant pour les
                                                                                                                                et contribue par conséquent à gagner quelques   sont capables de récupérer plus de la moitié de   moteurs thermiques.”
         pour convaincre le grand public de passer à l’électromobilité. Tous les constructeurs de véhicules                     kilomètres d’autonomie.            la capacité de la batterie moyennant de vigou-  Filip Rotgeri de conclure : “Dans le cadre du
         électriques sont confrontés aux mêmes défis et présentent des attentes identiques. Le refroidissement                  “Nous menons de vastes études sur la Porsche   reuses manœuvres de freinage mais présentent   développement et de la production de fluides
                                                                                                                                                                                                      pour véhicules électriques , ExxonMobil se voit
                                                                                                                                                                   également d’énormes pics de consommation”,
                                                                                                                                GT4 e-Performance” commente Filip Rotgeri.
         des composants de la chaîne de traction peut y jouer un rôle essentiel, selon ExxonMobil.                              “Nous avons développé un système de refroidis-  précise  Tobias Klande. “Ce  qui  provoque une   comme un acteur à part entière de la transition
                                                                                                                                sement intégré pour moteur électrique, batterie   surchauffe de tous les composants impliqués.   vers l’électromobilité. Les liquides jouent à fond
         Eduard Coddé                                                                                                           et électronique de puissance avec Porsche. Cela   Le système de refroidissement fermé démontre   la carte des attentes de l’industrie automobile,
                                                                                                                                fonctionne avec un type de fluide de refroidisse-  bien toute l’ampleur de ses avantages.”   que ce soit dans leurs finalités propres ou pour
                                                                                                                                ment en circuit fermé avec échangeur de chaleur   Enfin, il y a encore moyen de réduire le poids en   les systèmes de refroidissement intégrés.”
                                                                                                                                à l’avant du véhicule d’essai.”    renonçant au traditionnel liquide eau-glycol, ce
         Filip Rotgeri, EAME OEM Advisor chez   La gamme de liquides utilisés dans l’industrie   dies. Quelques exemples : Tesla S/X, Porsche                      qui renforce l’autonomie.
         ExxonMobil, résume les attentes des construc-  automobile se compose de :   Taycan, Mercedes-Benz EQS et VW ID.3 et ID.4.
         teurs de véhicules électriques comme suit :                           Le refroidissement intervient autour des cellules
                                            Lubrifiants classiques             de batterie encapsulées dans un pack.
         •  Améliorer l’efficacité afin de proposer une plus   •  Huiles pour boîte de vitesses   ExxonMobil a développé un fluide de refroidisse-  PORSCHE GT4 E-PERFORMANCE                    MOBIL EV PRODUCT LINE
           grande autonomie. Chaque kilomètre compte   •  Lubrifiants pour essieux/roulements à billes   ment pour le refroidissement direct de la batterie,   La voiture d’essai sur laquelle ExxonMobil teste son système de refroidisse-    - Mobil EV Therm Elite 701 et 702 : fluide pour
           comme nous l’avons nous-mêmes constaté à                            procédé beaucoup plus efficace. Le liquide de
           voir les nouveautés que les distributeurs dévoi-  Tous deux influencent la friction et, par consé-  refroidissement est à base d’huile et très fin (basse   ment intégré est basée sur une 718 Cayman GT4 Clubsport, à la différence   gestion thermique ; pour systèmes de refroidisse-
           lèrent à l’IAA de Munich. Augmenter l’autono-  quent, l’autonomie électrique.  viscosité) parce qu’il ne doit pas lubrifier mais   qu’elle mesure 14 cm de large de plus.  Il s’agit d’une voiture transformée ;   ment intégrés pour batterie, électronique, moteur
           mie s’applique aux pneus, batteries, liquides                       refroidir. “L’avenir consistera à refroidir les batteries   pas conçue à 100 % en tant que véhicule électrique, ce qui fait qu’il n’y a pas   électrique
           etc., bref à chaque composant d’un véhicule   Fluides de refroidissement   de l’intérieur au lieu du pourtour des packs”   toujours moyen de placer les composants à l’endroit le plus judicieux.    - Mobil EV Drive 201, EP 202, EP 203 et Mobil
           électrique.                       •  Pour power electronics (électronique de   explique Tobias Klande, Expert in Powertrain and                                                        EV Drive Elite EP 801 pour boîtes de vitesses
         •  Accroître la durabilité : les composants doivent   puissance)      Thermal Management Fluids chez ExxonMobil (D).        - Moteurs : un moteur électrique synchrone Porsche à excitation perma-
           avoir une grande longévité, en particulier la   •  Pour batteries   “A l’heure actuelle, les performances des batteries,   nente sur chaque essieu (PESM = Permanently Excited Synchronous     - Mobil EV Cool Drive 301, 302 et Mobil EV Drive
           batterie qui forme le cœur et le composant le   •  Pour moteur électrique  tant en charge qu’en décharge, sont encore souvent   Machine)                                               Cool Elite 901 pour systèmes de refroidissement
           plus onéreux d’un véhicule électrique.                              bridées pour éviter le risque de surchauffe.”         - Puissance : jusqu’à 800 kW (1.088 cv)                      moteur électrique et boîtes de vitesses
         •  Augmenter la productivité : booster l’autono-                      Behrouz Engheta, Expert in Driveline Lubricants       - Capacité de la batterie : 65/80 kWh (nets/bruts)            - Mobil EV Grease EM 100 : lubrifiant pour moteurs
           mie et le temps de recharge grâce à la gestion  Refroidissement de la batterie   chez ExxonMobil (D) : “Idéalement, la température     - Temps de recharge : de 5 à 80 % de recharge en 15’/technologie 900 V   d’entrainement électriques
           thermique. Réduire les pertes par friction.                         de la batterie devrait se stabiliser à 20 °C (tolérance                                                             - Mobil EV Grease WB 100 et Mobil EV Grease Elite
         •  Renforcer la sécurité : réduire le risque d’in-  Actuellement, les batteries pour véhicules élec-  de ± 1°C) pour en prolonger le plus possible la     - Poids (à vide) : < 1.550kg
           cendie (de la batterie).         triques sont refroidies par un mélange d’eau   longévité. La gestion thermique est déterminante                                                       150 : lubrifiants pour roulements de roue
                                            et de glycol, pour autant qu’elles soient refroi-  sur ce point.”
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